南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 燕 寒
南京江寧高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 潘朝瑞
課程導(dǎo)入
原子灰(膩子)主要是用來填補被施工工件的不平整區(qū)域,一般呈漿狀,體質(zhì)料含量高,但過厚的原子灰層會降低涂層的性能,產(chǎn)生脫落的現(xiàn)象,目前流水線生產(chǎn)工藝大幅度提升,工序間的質(zhì)檢也越來越嚴格,對于原子灰的施工質(zhì)量也提出了更高的要求。原子灰能夠使損壞的底材恢復(fù)到原來的形狀,是一種快速而低成本的修補方法。
原子灰用于在板件受損或維修后填補凹陷,俗稱膩子,它由顏料、樹脂和溶劑組成。其中顏料包括著色顏料(用于上色,且更容易檢查原子灰的施涂和研磨情況)和體質(zhì)顏料(用于增加涂層的厚度并加固涂層,提供填充力),施涂干燥后位于整個施涂區(qū)域;樹脂與顏料組合用以提供硬度、附著力和耐用性,施涂干燥后大部分位于原子灰表面;溶劑有助于固化干燥,并可通過與樹脂的化學(xué)反應(yīng)來調(diào)節(jié)主要成分的黏度,施涂干燥后揮發(fā)。正是由于溶劑的揮發(fā)導(dǎo)致原子灰干燥后會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,因此原子灰施涂的量應(yīng)比預(yù)計所需的量稍多一些。
原子灰的類型及性能見表1所列。
表1 原子灰的分類
在施涂原子灰前,底材要達到一定的要求,如合理的鈑金件安裝,表面平整度變形量不超過2 mm,底材不應(yīng)有裂口或未焊接的接縫等。否則,過厚的原子灰層會降低涂層的性能,裂口和縫隙會吸進潮氣,導(dǎo)致底材銹蝕,最終會破壞原子灰與鈑金件的接合。汽車在行駛中的震動,會使過厚的膩子層及處理不當?shù)拟k金件變形,造成膩子層的開裂和脫落。除此之外,根據(jù)汽車涂層的質(zhì)量要求,合理選擇膩子及正確的施工方法也是非常重要的,它關(guān)系到能否發(fā)揮膩子的填補缺陷的能力、施工性能、施工速度和涂層的使用壽命。
原子灰與固化劑的混合比例為100∶1~100∶3,夏日溫度高于25 ℃可選擇100∶1~100∶2的混合比例,冬日溫度低于25 ℃可選擇100∶2~100∶3的混合比例。原子灰與固化劑應(yīng)當均勻混合,必須避免膩子出現(xiàn)任何大理石紋效果或未混合的固化劑的現(xiàn)象。不按照規(guī)定的混合比例混合,或原子灰和固化劑混合不充分,將會影響面漆涂層的顏色,并造成可見色斑。原子灰在充分混合后,20 ℃溫度下的混合時間為2 min~3 min,因此原子灰混合均勻后應(yīng)盡快施涂。
原子灰施涂后表面的小孔和殘余的空氣在一段時間后會形成下陷,在面漆表面形成明顯的凹陷失光(圖1)。由于原子灰都具有吸濕性(吸水性),因此聚酯類產(chǎn)品只能采用干磨的方式進行,否則,殘留的水分會很快造成起泡,損壞涂層。在混合原子灰之前,必須將原子灰和固化劑分別攪拌均勻,然后根據(jù)實際損失情況調(diào)配適量原子灰。
圖1 面漆凹陷失光
若固化劑添加過多,原子灰干燥后就會產(chǎn)生開裂現(xiàn)象;如果固化劑添加過少,原子灰就難以固化干燥??赏ㄟ^使用電子秤來精密確定其混合比例,也可通過混合后的顏色來判斷添加量的多少。
原子灰罐每次使用后必須蓋好,以防溶劑蒸發(fā)。取出原子灰以后,不要在罐口刮除粘在混合棒上的膩子。所有粘在罐口的膩子最后都會固化,并跌入罐內(nèi)。同樣如果有膩子粘在固化劑口上,就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起固化劑干燥。因此,不要將固化劑直接擠到膩子上。
(1)在損傷區(qū)刮涂一薄層原子灰(圖2)。第1次刮涂時,將刮刀傾斜45°~75°,手掌朝下拿刮刀,使食指和中指呈V形輕輕支撐刮刀,將少量原子灰鏟到刮刀邊緣的中央,拿刮刀時,僅使刮刀邊緣接觸損傷表面將膩子刮在工件表面上,施涂一薄層,以確保膩子進入最小的劃痕內(nèi)部和針孔內(nèi),從而增大附著力。為了便于施工,先在小面積部位刮涂原子灰,然后再逐漸擴大到較大面積部位。刮涂原子灰時采用來回刮涂的方法,確保在距離研磨部位10 mm的范圍內(nèi)施涂原子灰。
圖2 薄涂原子灰
(2)填充原子灰(圖3)。手掌朝下拿刮刀,使食指和中指呈V形輕輕支撐刮刀,將少量原子灰鏟到刮刀邊緣的中央,立起刮刀,可施涂薄層原子灰;放低刮刀,可施涂厚層原子灰。施涂原子灰,使其與先前施涂的原子灰重疊1/3,在每次施涂以后,都要逐步擴大膩子施涂的面積。在羽狀邊區(qū)域的原子灰一定要薄涂,形成斜坡,不要產(chǎn)生厚邊。如果一次施涂大量原子灰,原子灰內(nèi)就會有空氣,導(dǎo)致出現(xiàn)針孔;鏟起和施涂原子灰時,不要使用整個刮刀面,因為原子灰可能會從刮刀邊緣掉落,導(dǎo)致原子灰表面出現(xiàn)臺階。如果原子灰無法一次性施涂完成,則等待已施涂的原子灰邊緣干燥至可觸摸程度,再次進行原子灰的施涂。
圖3 填充原子灰
(3)修飾原子灰(圖4)。包括反向修整即修整表面的臺階和不平整部位和羽狀邊區(qū)域的修整(原子灰邊緣),首先使拇指位于刮刀中央,輕拿刮刀。放低刮刀,并將其輕按到表面上,然后以施涂原子灰的相反方向快速移動刮刀,將刮刀上所有的原子灰刮到混合板上,以保持刮刀頭部的清潔,注意不要使刮刀垂直于表面,這樣就達不到修整的目的,反而會刮出過量的原子灰。如果原子灰無臺階或是不平整現(xiàn)象,則無需進行表面的修整作業(yè)。最后修整原子灰邊緣周圍的所有臺階,清除擴散在研磨部位的所有原子灰。手掌朝下拿刮刀,使食指和中指呈V形輕輕支撐刮刀,將刮刀按壓在涂層側(cè),沿羽狀邊的形狀移動刮刀,在原子灰固化前清除研磨部位外的表面上的所有原子灰。整個刮涂過程控制在3 min以內(nèi)。注意不要清除過多原子灰,否則會露出羽狀邊,如果原子灰施涂部位周圍有臺階,研磨時研磨塊的前端會觸到未受損表面,導(dǎo)致表面劃傷。
圖4 邊緣修飾
原子灰的自然干燥所需時間為:20 min~30 min,強制干燥所需時間為:5 min~10 min。在用紅外線烘烤原子灰時,應(yīng)選用短波紅外線烤燈,烤燈的溫度應(yīng)在60 ℃以下,距離根據(jù)紅外線烤燈的功率調(diào)整,一般為60 cm以上,烘烤時間為5 min。判斷原子灰是否干燥的依據(jù)是用P320砂紙研磨原子灰邊緣最薄的區(qū)域,因為涂層薄的地方溫度往往比涂層厚的地方溫度低,涂層薄的部位固化反應(yīng)速度緩慢。因此,一定要檢查涂層薄的部分,以此來確定原子灰的固化狀態(tài)。
原子灰的研磨可分成以下兩個階段:一是粗整平,在這個階段主要追求的是研磨效率,以最快的速度將粗糙的原子灰表面初步整平即可;二是細整平,在這個階段追求的是研磨質(zhì)量,要求原子灰平整、光滑、符合中涂底漆的施工要求。
(1)粗整平(圖5)。在粗整平階段主要是要注意研磨區(qū)域與研磨砂紙型號的選擇。首先在羽狀邊區(qū)域施涂碳粉指示層,研磨區(qū)域控制在羽狀邊范圍以內(nèi),根據(jù)原子灰的施涂情況選擇最初的砂紙型號,可以是P80,也可以是P120。利用手刨配合P80或P120砂紙,只研磨原子灰表面,不要在未受損表面上留下砂紙痕,研磨較高部位時,先研磨較高部位,再研磨整個表面,這樣研磨會更加平整,注意不要出現(xiàn)凹陷和凸起。利用手刨移動時要注意手刨的哪個部位研磨下的原子灰最多,哪個部位研磨下的原子灰最少,以便改變自身的手法,實現(xiàn)更高效率的研磨,確保消除整個板件上的凹陷和凸起。
圖5 粗整平
(2)精細整平。首先在研磨區(qū)域涂碳粉指示層,使用手刨配合P180砂紙研磨整個原子灰表面,一般水平研磨、斜向研磨、垂直研磨的比例分別為70%、20%、10%。全方位研磨原子灰,直到羽狀邊透明均勻,且碳粉指示層已打磨完全,使用形尺檢查表面的高度,確?;謴?fù)90%以上,研磨后,向原子灰表面吹壓縮空氣,檢查是否有針孔,如果有針孔,則使用和薄涂相同的方法施涂一薄層原子灰。
繼續(xù)使用手刨配合P240砂紙研磨表面,隨時檢查表面是否有凹陷和凸起,然后使用手觸和形尺檢查原子灰表面和未受損表面的過渡情況。確保表面已修復(fù),且舊涂層和原子灰施涂表面無高度差,確保已清除先前操作留下的所有砂紙痕。最終采用5號機配合P320砂紙研磨表面,確保已清除先前操作留下的所有砂紙痕。